钢管六角包装的设计与制作

闫会选

摘 要 介绍了钢管六角包装根数、模具边长、包装钢带长度的理论计算及实际使用尺寸。简述了简易六角包装模具的设计思路与制作方法。

主题词 钢管 打包机 设计 制造

Design and Execution of Steel Pipe hexagon Packing

Yan Huixuan

This article introduced the Pieces, length pattern, packing strip theoretic length calculation and trim size of the steel pipe hexagon packing. it is also briefly described design principle and execution method of hexagon packing model.

Subject terms: steel pipe packer design manufacture 随着市场经济的发展，用户对产品的要求已不仅仅局限于产品的内在质量，越来越多的人们开始注意到产品的包装质量，好的产品质量加上良好的包装更能受到用户的青睐。

宝鸡石油钢管厂Ø114mm机组始建于1969年，30年来，产品一直采用圆形自然包装，堆放时容易散捆、丢失，而且难于计数，经常与用户因钢管根数出现扯皮现象，影响了产品的销路，六角包装外观整齐美观、紧固，堆放时受力面积较大，不易散捆，而且容易计数。冶金部1986年颁布的YB(T)44—86流体输送用电焊钢管标准也规定了在焊管生产入库前应对其进行六角包装。基于以上情况，我们对Ø114mm以下钢管的六角包装进行了研制。

1 六角包装根数的计算

如图1所示，设六角包装每边根数为n，则总根数

N=［n+(n+1)+(n+2)+…+(2n－2)］+［n+(n+1)+(n+2)+…+(2n－2)］+(2n－1)

=2［n+(n+1)+(n+2)+…+(2n－2)］+(2n－1) =3n2－3n+1

图1 计算六角包装总根数示意图

经计算，不同规格的管子采用六角包装的总根数，如表1所示。

表1 不同规格管子六角包装根数

规格(in) 每边根数 总根数 4 3 2 3 4 4 4 5 19 37 37 37 61 2 钢管六角包装模具边长计算(见图2)

图2 计算六角包装模具边长示意图

边长l=2rctg60°+2r(n－1) 式中 l—六角包装模具边长； r—六角包装钢管外径；

n—六角包装钢管每边根数。

根据表1规定的根数，经计算，不同规格钢管六角包装模具每边长度如表2所示。

表2 不同规格管子六角包装模具每边长度参数

理论计算 实际模具边长(mm) 每边包 规格(in) 模具边长 (考虑钢管尺 装根数 (mm) 寸公差及弯曲) 4 3 2 3 4 4 4 5 293.28 318.38 271.80 214. 219.70 305 330 280 225 230 3 六角包装带长度

六角包装带长度计算(见图3)。

图3 计算六角包装带长度示意图

CD段长度l(即六角包装带在每边上的长度)

六角包装带总长度L L=6×l=2πr+12(n－1)r

式中 n—六角包装每边钢管根数； r—六角包装钢管外径的一半。

由于采用成型六角包装带焊接，为便于焊接操作，实际使用时在理论计算六角包装带长度基础上加长500mm。 不同规格六角包装带长度如表3所示。

表3 不同规格管子六角包装带长度尺寸 每边包 理论计算 规格(in) 实际使用长度(mm) 装根数 长度(mm) 4 3 2 3 4 4 4 5 1725.96 1881.46 1606. 1268.40 1302.72 2226 2382 2107 1769 1803 4 六角包装模具的设计

(1)六角包装机种类较多，最先进的是从国外引进的自动打包机，自动化程度较高，然而设备复杂，成本高，维修不方便，目前国内有自制的采用液压实现六角包装，即一台液压站、八套油缸，成本也较高，造价达数万元。如何利用很少的资金完成钢管的六角包装，使钢管落到料框后自然成形(六角形)，而且当钢管捆扎完毕，又能够很顺利地从模具中吊出，这便是我们设计六角包装机模具的指导思想。

(2)六角包装模具的设计如图4所示，底座11固定在基础上，中间有滑道，侧面有供不同规格钢管六角包装调整位置。固定挡板2、3与底座11相连接，当更换规格时，拆掉左侧固定挡板联接螺栓10，左侧固定挡板可在底座11的滑道内移动，调整完毕，用螺栓10联接紧固。1、4为与左活动挡板和右活动挡板分别用联接螺栓8相联接的左滑块和右滑块，拆掉联接螺栓8，左右滑块可以分别在左固定挡板和右固定挡板的滑道内上下移动，规格调整完毕，重新用螺栓8联接紧固(注：左、右固定挡板侧面有供不同规格使用的螺栓联接孔)。活动挡板7和9在钢管落到模具成形时，依靠锁紧装置5使之固定不动，钢管六角包装完毕，打开锁紧装置5，活动挡板以转轴6为中心向上转动，吊出钢管入库。当钢管吊出后，用手向下转动活动挡板7和9，自动完成锁紧，进入下一个工作循环。

图4 六角包装模具示意简图

1—左滑块 2—左固定挡板 3—右固定挡板

4—右滑块 5—锁紧装置 6—转轴

7—左活动挡板 8—联接螺栓 9—右活动挡板

10—联接螺栓 11—底座

5 六角包装带的制作及效果

要进行钢管的六角包装，必须制作相应规格包装的六角包装带，我们制作了六角包装带成形模具。利用工厂2.75～4.5mm厚的下角料，制作六角包装带，该模具制作结构简单，操作方便，不同规格使用不同的包装带模具。

自行研制的六角包装装置，总投资不到一千元，通过使用，效果良好，而且调整、操作、维修方便，达到了预期的效果。 闫会选（宝鸡石油钢管厂三分厂 721008）